CN204085911U - 风力发电机组的故障诊断系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种风力发电机的故障诊断系统，包括：设置于每台风力发电机上的第一传感器和与所述第一传感器连接的第一数据采集卡；多台进行故障初步诊断的下位机，每台进行故障初步诊断的下位机与一台风力发电机上的数据采集卡连接。本实用新型能够对风力发电机的运行状态进行实时监测，提前预判风力发电机可能出现的故障，减少风力发电机组的运行维护成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机组的故障诊断系统。
背景技术
随着能源危机和环境问题的日益严重，世界各国争相发展可再生新兴能源，我国长期规划明确支持“研究开发大型风力发电设备”，风电装备由此得到了迅猛发展。在风电迅猛发展的同时，风力发电机组高额的运行维护成本影响了风场的经济效益。风场一般地处偏远、环境恶劣，并且机舱位于70m至90m以上的高空，给机组的维护维修工作造成了困难，增加了机组的运行维护成本。对于工作寿命为20年的机组，运行维护成本估计占到风场收入的10%-15%；对于海上风场，用于风力发电机组运行维护的成本高达风场收入的20%-25%。高额的运行维护费用增加了风场的运营成本，降低了风电的经济效益。但随着投产的风力发电机组数量和容量的不断增加，风力发电机组的运行维护、故障监测、诊断技术的优化和改进已成为风力发电亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种风力发电机组的故障诊断系统，能够对风力发电机的实时状态进行监测。
为解决上述问题，本实用新型提供一种风力发电机组的故障诊断系统，包括：
设置于每台风力发电机上的第一传感器和与所述第一传感器连接的第一数据采集卡；
多台进行故障初步诊断的下位机，每台进行故障初步诊断的下位机与一台风力发电机上的数据采集卡连接。
进一步的，在上述系统中，设置于风力发电机的工作环境的第二传感器和与所述第二传感器连接的第二数据采集卡，及与所述第二数据采集卡连接的进行工作环境参数采集的下位机。
进一步的，在上述系统中，内网总线，每台进行故障初步诊断和进行工作环境参数采集的下位机连接在所述内网总线上；
连接在所述内网总线上的本地监测显示器、本地数据库服务器和本地故障诊断服务器。
进一步的，在上述系统中，还包括：
连接在所述内网总线上的内网防火墙设备和本地WEB应用服务器。
进一步的，在上述系统中，还包括：
外网总线；
连接在所述外网总线上的远程数据库服务器、远程故障诊断服务器、远程WEB应用服务器和外网防火墙设备，所述本地WEB应用服务器与远程WEB应用服务器通过网络进行通信。
进一步的，在上述系统中，还包括连接在所述外网总线上的远程监测显示器。
进一步的，在上述系统中，还包括外网主机，所述外网主机通过网络与所述本地WEB应用服务器进行通信。
进一步的，在上述系统中，所述外网主机通过网络与所述远程WEB应用服务器进行通信。
进一步的，在上述系统中，所述网络为因特网。
进一步的，在上述系统中，所述传感器为振动传感器、电压传感器、电流传感器、转速传感器和温度传感器中的一种或任意组合。
与现有技术相比，本实用新型包括：设置于每台风力发电机上的第一传感器和与所述第一传感器连接的第一数据采集卡；多台进行故障初步诊断的下位机，每台进行故障初步诊断的下位机与一台风力发电机上的数据采集卡连接，能够对风力发电机的运行状态进行实时监测，提前预判风力发电机可能出现的故障，减少风力发电机组的运行维护成本。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的风力发电机组的故障诊断系统的架构图；
图2是本实用新型一实施例的风力发电机组的故障诊断系统的模块图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1和2所示，本实用新型提供一种风力发电机组的故障诊断系统，包括：
设置于每台风力发电机1上的第一传感器11和与所述第一传感器11连接的第一数据采集卡12；
多台进行故障初步诊断的下位机2，每台进行故障初步诊断的下位机2与一台风力发电机1上的数据采集卡12连接。
优选的，所述系统还包括：
设置于风力发电机1的工作环境的第二传感器13和与所述第二传感器13连接的第二数据采集14卡，及与所述第二数据采集卡14连接的进行工作环境参数采集的下位机3。具体的，进行故障初步诊断的下位机2和进行工作环境参数采集的下位机3组成了用于风力发电机组状态参数和工作环境提取的现场下位机部分。具体的，可利用各种传感器将风力发电机组的状态参数进行提取，利用数据采集卡进行放大、滤波、补偿和A/D转换等处理以后，通过进行故障初步诊断的下位机和进行工作环境参数采集的下位机作小波分析、Fourier变换等信号分析，根据分析得到的特征对风力发电机组进行初步故障诊断。
优选的，所述系统，还包括：
内网总线4，每台进行故障初步诊断的下位机2和进行工作环境参数采集的下位机3连接在所述内网总线4上；
连接在所述内网总线4上的本地监测显示器5、本地数据库服务器6和本地故障诊断服务器7。
优选的，所述系统还包括：
连接在所述内网总线上的内网防火墙设备8和本地WEB应用服务器9。具体的，本地监测显示器5、本地数据库服务器6、本地故障诊断服务器7、内网防火墙设备8和本地WEB应用服务器9组成了本地故障诊断中心，进行故障初步诊断的下位机2和进行工作环境参数采集的下位机3可将风力发电机组的状态参数上传至本地故障诊断中心，供本地故障诊断服务器7进行分析处理。本地数据库服务器6可存储风力发电机组的状态参数，备份风力发电机组的故障征兆信息，同时，为本地WEB应用服务器9和本地故障诊断服务器7提供数据支撑，本地故障诊断服务器7可使用监测分析软件和故障诊断软件提取本地数据库服务器6中的数据对机组故障进行诊断，并将结果返回给现场用户。
优选的，所述系统还包括：
外网总线10；
连接在所述外网总线10上的远程数据库服务器101、远程故障诊断服务器102、远程WEB应用服务器103和外网防火墙设备104，所述本地WEB应用服务器19与远程WEB应用服务器103通过网络进行通信。具体的，远程数据库服务器101、远程故障诊断服务器102、远程WEB应用服务器103和外网防火墙设备104组成了远程故障诊断中心，若故障类型比较复杂，本地故障诊断中心还可以向远程故障诊断中心求助，专家可远程通过互联网登录到远程WEB应用服务器，远程WEB应用服务器使用自己的知识进行诊断，将结果返回本地故障诊断中心，并由本地故障诊断中心反馈给现场用户，指导现场运行。在远程故障诊断中心，远程数据库服务器101里面可存放不同风电场的不同类型好的风力发电机组运行数据，由此实现风力发电机组运行数据共享，远程故障诊断服务器102可以将这些共享的数据进行诊断推理分析，命名每个风力发电机组都可以受到专家级诊断，从而提高诊断效率，减少误判率。通过本地故障诊断中心和远程故障诊断中心共同实时在线诊断风力发电机组的运行状况，能够提前预判风力发电机可能出现的故障，减少风力发电机组的运行维护成本。
优选的，所述系统还包括：
还包括连接在所述外网总线10上的远程监测显示器105。
优选的，所述系统还包括：
外网主机100，所述外网主机100通过网络106与所述本地WEB应用服务器9进行通信。具体的，外网主机100可通过本地WEB应用服务器9监测风力发电机组的振动及相关状态量变化情况，另外，在本地故障诊断服务器7根据征兆信息进行诊断推理，得到推理结果以后，将信息传给本地WEB应用服务器9，并组成诊断结果HTML页面，供授权用户通过外网主机100进行访问。
优选的，所述外网主机100通过网络106与所述远程WEB应用服务器103进行通信。体的，外网主机100可通过本地WEB应用服务器9监测风力发电机组的振动及相关状态量变化情况，另外，在远程故障诊断服务器102根据征兆信息进行诊断推理，得到推理结果以后，将信息传给远程WEB应用服务器103，并组成诊断结果HTML页面，供授权用户通过外网主机100进行访问。
优选的，所述网络106为因特网。
优选的，所述传感器11为振动传感器、电压传感器、电流传感器、转速传感器和温度传感器中的一种或任意组合。
本实用新型能够对风力发电机组的运行状态进行监测跟踪，对其故障征兆进行分析处理，预测分析风力发电机组的故障趋势，较好的完成风力发电机的故障诊断，减少事故发生造成的财产损失，也减少强迫停机的次数，为风力发电机的运行和维护提供专业支持，降低了风力发电机的运行维护成本。
显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种风力发电机组的故障诊断系统，其特征在于，包括：
设置于每台风力发电机上的第一传感器和与所述第一传感器连接的第一数据采集卡；
多台进行故障初步诊断的下位机，每台进行故障初步诊断的下位机与一台风力发电机上的数据采集卡连接。
2.如权利要求1所述的风力发电机的故障诊断系统，其特征在于，还包括：
设置于风力发电机的工作环境的第二传感器和与所述第二传感器连接的第二数据采集卡，及与所述第二数据采集卡连接的进行工作环境参数采集的下位机。
3.如权利要求2所述的风力发电机的故障诊断系统，其特征在于，还包括：
内网总线，每台进行故障初步诊断和进行工作环境参数采集的下位机连接在所述内网总线上；
连接在所述内网总线上的本地监测显示器、本地数据库服务器和本地故障诊断服务器。
4.如权利要求3所述的风力发电机的故障诊断系统，其特征在于，还包括：
连接在所述内网总线上的内网防火墙设备和本地WEB应用服务器。
5.如权利要求4所述的风力发电机的故障诊断系统，其特征在于，还包括：
外网总线；
连接在所述外网总线上的远程数据库服务器、远程故障诊断服务器、远程WEB应用服务器和外网防火墙设备，所述本地WEB应用服务器与远程WEB应用服务器通过网络进行通信。
6.如权利要求5所述的风力发电机的故障诊断系统，其特征在于，还包括连接在所述外网总线上的远程监测显示器。
7.如权利要求5所述的风力发电机的故障诊断系统，其特征在于，还包括外网主机，所述外网主机通过网络与所述本地WEB应用服务器进行通信。
8.如权利要求5所述的风力发电机的故障诊断系统，其特征在于，所述外网主机通过网络与所述远程WEB应用服务器进行通信。
9.如权利要求6～8任一项所述的风力发电机的故障诊断系统，其特征在于，所述网络为因特网。
10.如权利要求1所述的风力发电机的故障诊断系统，其特征在于，所述传感器为振动传感器、电压传感器、电流传感器、转速传感器和温度传感器中的一种或任意组合。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108020785A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-11 | 海安常州大学高新技术研发中心 | 一种基于微型主机的电机故障预测系统及数据管理方法 |
| CN109407003A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-03-01 | 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 | 一种基于云计算的电动汽车永磁同步电机故障诊断系统及其故障诊断方法 |
| CN110515998A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-29 | 南京河海南自水电自动化有限公司 | 抽水蓄能电站工况转换优化方法及系统 |
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